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风光水储多能互补发电系统双层优化研究

太阳能学报 2023年第12期44卷 510-517页

作者：安源郑申印苏瑞杨仁志西安理工大学电气工程学院西安710054

针对风电、光伏大规模并网造成的供电可靠性问题和弃风、弃光问题,结合抽水蓄能、储能电站以及电解水制氢的调节特性,提出一种风光水储多能互补系统双层优化调度策略。上层模型以系统全生命周期运行经济性最优为目标,旨在优化系统各单... 详细信息

针对风电、光伏大规模并网造成的供电可靠性问题和弃风、弃光问题,结合抽水蓄能、储能电站以及电解水制氢的调节特性,提出一种风光水储多能互补系统双层优化调度策略。上层模型以系统全生命周期运行经济性最优为目标,旨在优化系统各单元的容量配置,保证供电可靠性和风光消纳水平;下层模型以系统每个调度周期内经济性最优为目标,旨在充分发挥储能的调峰能力,实现系统经济运行。该模型利用KKT条件和Big-M法将双层模型转换成单层线性规划问题,通过Matlab中调用CPLEX求解器进行求解,结果表明所提策略能有效提高系统供电可靠性和风光的消纳水平,验证了该模型的有效性。

关键词：储能风能太阳能多能互补容量配置双层优化

多能互补分布式综合供能系统及典型开发方案研究

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发电技术 2020年第3期41卷 245-251页

作者：张伟波谢玉荣杨帆周宇昊王世朋华电国际电力股份有限公司天津分公司天津市河西区300200 华电电力科学研究院有限公司浙江省杭州市310030

多能互补分布式综合供能具有绿色、低碳和高效等典型特征,已经成为国内外能源领域研究与发展的重点。论述了多能互补分布式综合供能系统的基本概念、主要技术特征、系统主要构成与关键技术等,并以国内某典型科技创新园为例,分析其负荷... 详细信息

多能互补分布式综合供能具有绿色、低碳和高效等典型特征,已经成为国内外能源领域研究与发展的重点。论述了多能互补分布式综合供能系统的基本概念、主要技术特征、系统主要构成与关键技术等,并以国内某典型科技创新园为例,分析其负荷需求和资源禀赋,开发了“五化一体”综合供能实施方案。该方案以燃气分布式、分布式光伏、分布式风电、污水源热泵和储能为供能主体,构建了电力、热力、冷煤水、燃气和中水等能源网络,并借助智能化技术实现供能系统的优化运行,满足不同用能主体用能需求。最后,针对我国多能互补分布式综合供能系统发展现状与存在的问题给出相关建议。

关键词：多能互补分布式能源综合供能系统典型开发方案发展建议

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多能互补海洋能集成发电技术研究综述

海洋通报 2019年第3期38卷 241-249页

作者：王世明李泽宇于涛马晨倍上海海洋大学工程学院

介绍了国内外基于风能、太阳能、波浪能和潮流能等海上可再生能源进行多能互补集成发电的研究发展情况,从不同技术研究侧重点、不同装置机理差异性和多能互补集成发电方式等方面进行了概括和综述,对已有设备和理论研究等进行了对比,评... 详细信息

介绍了国内外基于风能、太阳能、波浪能和潮流能等海上可再生能源进行多能互补集成发电的研究发展情况,从不同技术研究侧重点、不同装置机理差异性和多能互补集成发电方式等方面进行了概括和综述,对已有设备和理论研究等进行了对比,评述了目前海洋多能互补集成发电技术研究中存在的主要问题以及未来的研究发展趋势,指出未来海洋能源集成发电需在离岸化、新材料、大型化和阵列布局等方面进行技术研究和攻关。

关键词：海洋能发电风力发电太阳能多能互补

不同能量结构的多能互补系统能量利用的对比研究

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太阳能学报 2021年第11期42卷 478-484页

作者：张磊孟克其劳贾彦马剑龙内蒙古工业大学能源与动力工程学院呼和浩特010051 风能太阳能利用技术教育部重点实验室呼和浩特010051 内蒙古自治区风电技术与检测工程技术研究中心呼和浩特010051

针对中小型多能互补发电系统,以粒子群算法为优化手段,以单位能量成本最低为目标,建立容量配置优化模型,对比探究3种不同能量结构系统的能量利用效果。以内蒙古希拉穆仁为例,搜集一年内的日均风能、光能数据进行离散化处理,模拟某社区... 详细信息

针对中小型多能互补发电系统,以粒子群算法为优化手段,以单位能量成本最低为目标,建立容量配置优化模型,对比探究3种不同能量结构系统的能量利用效果。以内蒙古希拉穆仁为例,搜集一年内的日均风能、光能数据进行离散化处理,模拟某社区一年的耗能数据作为负载,在此基础上求解系统的最优容量配比。以3种系统最优配比方案计算年运行数据,求解单位能量成本、能量成本组成、能量利用率和温室气体排放量。通过对数据的分析对比,探究系统能量组成结构对能量利用所产生的影响。

关键词：粒子群优化可再生能源多能互补混合系统容量匹配能量成本

多能互补的吸收式热泵用于宽温区冷热兼供系统研究

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制冷学报 2024年

作者：鹿丁刘子健申涛陈润东公茂琼中国科学院理化技术研究所中国科学院大学

在“碳中和”背景下，实现集中式冷热管网无法覆盖的分布式区域的低碳冷热兼供，具有重要的现实意义。提出一种基于吸收式热泵的冷热兼供系统，利用光热、地热、余热、生物质和空气能等多种清洁、可再生能源，实现-20～90℃宽温区冷热... 详细信息

在“碳中和”背景下，实现集中式冷热管网无法覆盖的分布式区域的低碳冷热兼供，具有重要的现实意义。提出一种基于吸收式热泵的冷热兼供系统，利用光热、地热、余热、生物质和空气能等多种清洁、可再生能源，实现-20～90℃宽温区冷热兼供，适用于乡村、城镇、工业园等分布式区域。基于Aspen构建了系统模型，并搭建了一套原理样机。样机利用真空管集热器捕集光热能，并引入天然气补燃平衡光热负荷波动；通过载热/载冷介质循环及阀组切换，利用单套吸收式热泵及室外冷热一体机，拖动多套室内供热/供冷末端。原理样机在济南进行了环境测试，整个测试期间光热占比可达35%。通过燃气比例调节，实现全天候稳定供能；通过液位控制，实现了大范围的浓度调节，使样机能在更宽的温度范围内高效运行。研究发现：当冷却水温度在30～20℃变化时，-20℃制冷COP为0.30～0.43,7℃制冷COP为0.70～0.78，当蒸发温度在-15～20℃变化时，45℃供热COP为1.40～1.90,80℃供热COP为1.35～1.56。结果表明：通过引入太阳能热驱动和空气能回收，该系统可再生能源比例超过50%；相较燃气壁挂炉和电空调的传统方式，新型系统全年运行费用降低54%，碳排放降低44%，具有巨大的应用潜力。

关键词：吸收式热泵多能互补冷热兼供可再生能源碳减排

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多能互补的综合能源供热系统工程设计及优化

全球能源互联网 2021年第2期4卷 153-162页

作者：熊显智程晓绚李嘉丰李天泽党瑞西安西电电力系统有限公司陕西省西安市710065

多能互补的综合能源供热系统能够利用各种能源的特点,提高能源利用效率及经济性。针对综合能源供热系统,从建筑物的逐时热负荷预测及建立通用的供热设备参数优化方法两个方面展开研究。依据室内热平衡方程、建筑物围护结构传热模型、供... 详细信息

多能互补的综合能源供热系统能够利用各种能源的特点,提高能源利用效率及经济性。针对综合能源供热系统,从建筑物的逐时热负荷预测及建立通用的供热设备参数优化方法两个方面展开研究。依据室内热平衡方程、建筑物围护结构传热模型、供热末端传热模型,建立建筑物热负荷、室内温度及供热末端所需最低供水温度的联合计算模型。以每个时刻供热成本最低为原则,考虑到不同供热设备供水温度与供热末端所需供水温度相容性,建立综合能源供热系统实时调度模型。基于前述的调度模型,采用遍历算法,计算不同参数组合的供热设备所对应的供热系统年化总费用,以年化总费用最低为目标确定各供热设备的最佳参数组合。

关键词：多能互补综合能源供热系统

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水风光多能互补运行中多主体损益关系分析

水力发电学报 2022年第11期41卷 56-67页

作者：井志强王义民王学斌陈云华周永赵明哲西安理工大学西北旱区生态水利国家重点实验室西安710048 雅砻江流域水电开发有限公司成都610051

在多能互补运行模式下,以水电为主的灵活性电源为配合风光消纳,常需要双向调峰,导致其原有的运行方式发生显著变化,使得不同发电主体间的损益关系十分复杂。如不能有效厘清各主体损益关系并提出补偿机制,将难以发挥不同类型电源参与一... 详细信息

在多能互补运行模式下,以水电为主的灵活性电源为配合风光消纳,常需要双向调峰,导致其原有的运行方式发生显著变化,使得不同发电主体间的损益关系十分复杂。如不能有效厘清各主体损益关系并提出补偿机制,将难以发挥不同类型电源参与一体化运行的积极性。本文以雅砻江下游清洁能源基地为研究对象,选取四季典型日,设置3种水风光运行情景,分析不同季节不同情景下各电源主体的损益指标,量化了各主体的损益关系。结果表明:多能互补运行模式下,水风光系统总效益明显提升(情景2、3效益分别增加13.46%和13.44%)、风光效益增量显著(情景2、3效益分别增加123.27%和145.99%),而水电因补偿风光导致其效益损失(情景2、3效益分别减少0.33%和3.21%)。

关键词：多能互补多主体损益关系清洁能源水风光一体化

多能互补系统中电价机制对电加热功率配置及运行的影响分析

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智慧电力 2018年第7期46卷 23-28页

作者：王昭西北电力设计院有限公司陕西西安710075

多能互补基地中光热电站加装电加热系统可充分利用弃风弃光电量,但由于目前多能互补基地的电价机制尚未明确,不同的电价机制对电加热系统的配置和运行存在一定影响。针对含光热电站和电加热系统的多能互补基地,基于分类电价和同一电价,... 详细信息

多能互补基地中光热电站加装电加热系统可充分利用弃风弃光电量,但由于目前多能互补基地的电价机制尚未明确,不同的电价机制对电加热系统的配置和运行存在一定影响。针对含光热电站和电加热系统的多能互补基地,基于分类电价和同一电价,分析了2种不同电价机制对于电加热功率配置及运行的影响。通过西北某多能互补运行发电基地的实际算例,计算了2种电价机制下系统发电量和光热度电成本的变化,生产模拟分析了系统运行典型日的运行情况,计算结果可为不同电价机制下电加热功率的选择和多能互补系统运行提供指导。

关键词：多能互补电加热电价机制度电成本

多能互补能源综合利用关键技术研究现状及发展趋势

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热力发电 2018年第2期47卷 1-5,55页

作者：钟迪李启明周贤彭烁王保民中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司北京102209

多能互补技术可以更充分地利用分布式能源和可再生能源,是能源互联网的物理基础,对于提高可再生能源比例和能源综合利用效率具有重要意义。本文从可再生能源的利用出发,引出多能源系统和能源互联网的发展背景,并阐述了多能互补发展中的... 详细信息

多能互补技术可以更充分地利用分布式能源和可再生能源,是能源互联网的物理基础,对于提高可再生能源比例和能源综合利用效率具有重要意义。本文从可再生能源的利用出发,引出多能源系统和能源互联网的发展背景,并阐述了多能互补发展中的关键技术,特别分析了多能源分析规划技术、能量管理技术、协调优化控制体系与储能技术的发展研究现状,指出多能互补将向着容纳高比例波动性可再生能源电力的发、输、配、储、用一体化的局域电力系统发展。

关键词：多能互补分布式发电能源互联网能源综合利用系统储能多能流